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El Cuaderno de Trabajo 1, Química III, Undécimo grado de Educación Media, Bachillerato en Ciencias y Humanidades (BCH), es propiedad de la Secretaría de Estado en el Despacho de Educación, fue elaborado por docentes de las Direcciones Departamentales de Educación ,diagramado y diseñado por la Fundación para la Educación y la Comunicación Social Telebásica STVE, en el marco de la emergencia nacional COVID-19, en respuesta a las necesidades de seguimiento al proceso enseñanza aprendizaje en centros educativos gubernamentales de Honduras, C. A. Presidencia de la República Secretaría de Estado en el Despacho de Educación Adaptación Lenin Díaz, Karla Zambrano Brenda Orellana, Lucy Sorto Brenda Orellana, Dohany Inestroza, Celia Amaray Hernández, Evelin Indira Vásquez, Abdul Eugenio Nolasco, Erika Michel Perdomo, Alicia Alfaro, Yessi Gaytán, Napoleón Vega, Rebeca Jakel Sánchez, Edgardo Aguilar, Ofelia Tejada Carlos Enrrique Munguia Fernando Andre Flores Freddy Alexander Ortíz Jorge Darío Orellana Diagramación y diseño de portada Fundación para la Educación y la Comunicación Social Telebásica STVE ©Secretaría de Educación 1ª Calle, entre 2ª y 4ª avenida de Comayagüela, M.D.C., Honduras, C.A. www.se.gob.hn Cuaderno de Trabajo 1, Química III - Undécimo grado Edición única 2020 DISTRIBUCIÓN GRATUITA – PROHIBIDA SU VENTA Revisión técnica-grafica y pedagógica Dirección General de Innovación Tecnológica y Educativa - SE Neyra Gimena Paz Escober Levis Nohelia Escober Mathus Revisión Curricular Subdirección de Educación Media - SE Gloria Arita Subsecretaría de Asuntos Administrativos y Financieros Subsecretaría de Asuntos Técnico Pedagógicos Dirección General de Currículo y Evaluación Subdirección General de Educación Media Dirección Departamental de Educación de Lempira PRESENTACIÓN En vista de la pandemia del COVID-19 la Secretaría de Educación pone a disposición de los estudiantes de Undécimo grado el Cuaderno de trabajo 1 de Química III, como apoyo a las necesidades académicas en esta área, específicamente para aquellos que no tienen acceso a internet. Este Cuaderno de Trabajo está elaborado de forma sencilla y se espera que se convierta en una herramienta de aprendizaje de mucha utilidad en este proceso de autoformación, que nos exige quedarnos en casa, mientras regresamos a las aulas de clases. Indicaciones: 1. Lea detenidamente el contenido de cada lección. 2. Copie en forma ordenada, los ejemplos presentados. 3. Desarrolle en su cuaderno los ejercicios que se le asignan para afianzar cada tema. Secretaría de Estado en el Despacho de Educación INDICE LECCIÓN 1 QUÍMICA DEL CARBONO ............................................................. 4 TEMA: Alcanos ................................................................................................... 4 TEMA: Alquenos ................................................................................................ 5 TEMA: Alquinos ................................................................................................. 6 TEMA: Ácidos carboxílicos ................................................................................ 8 TEMA: Ésteres .................................................................................................. 10 TEMA: Nitrilos ................................................................................................... 12 TEMA: Haluros de acilo ..................................................................................... 14 TEMA: Anhídridos de ácidos .............................................................................. 16 LECCIÓN 2 BIOQUÍMICA .................................................................................. 17 TEMA: Metabolismo .......................................................................................... 18 TEMA: Macromoléculas de alimentos protagonistas del metabolismo .............. 19 TEMA: Atp la moneda energética de las células ................................................ 20 LECCIÓN 3 MACROMOLÉCULAS ................................................................... 21 TEMA: Carbohidratos ......................................................................................... 22 TEMA: Monosacáridos o azucares simples ....................................................... 22 TEMA: Disacáridos ............................................................................................. 23 TEMA: Polisacáridos .......................................................................................... 24 LECCIÓN 4 LÍPIDOS ......................................................................................... 27 TEMA: Estructura de los lípidos simples ........................................................... 28 TEMA: Lípidos compuestos o fosfolípidos ........................................................ 29 TEMA: Lípidos derivados ................................................................................... 30 TEMA: Lípidos y su importancia en la nutrición ................................................ 30 TEMA: Ácidos grasos ........................................................................................ 32 LECCIÓN 5 PROTEÍNAS ................................................................................... 35 TEMA: Funciones de las proteínas..................................................................... 36 TEMA: Estructura y composición química de las proteínas ............................... 36 TEMA: Relación de las proteínas con las membranas celulares ....................... 38 TEMA: Estructura de las proteínas y sus aminoácidos ..................................... 38 TEMA: AminoácidosC39 .................................................................................... 44 TEMA: Atmósfera ............................................................................................... 44 LECCIÓN 6 QUÍMICA DEL AIRE ....................................................................... 44 TEMA: Contaminación de la atmosfera ............................................................. 45 LECCIÓN 7 química del suelo ........................................................................... 49 TEMA: Corteza terrestre ................................................................................... 50 TEMA: Placas tectónicas .................................................................................. 51 TEMA: El suelo .................................................................................................. 52 INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA UNIDAD II CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO 4 Contenidos de acuerdo DCNEB LECCIÓN Los alcanos son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura. TEMA ALCANOS QUÍMICA DEL CARBONO 1 REGLAS PARA LA NOMENCLATURA DE ALCANOS: Las reglas de nomenclatura para compuestos orgánicos e inorgánicos son establecidas por la Unión Internacional de Química pura y aplicada, IUPAC (de sus siglas en inglés). Regla 1 La base del nombre fundamental, es la cadena continua más larga de átomos de carbono. Regla 2 La numeración se inicia por el extremo más cercano a una ramificación. En caso de encontrar dos ramificaciones a la misma distancia, se empieza a numerar por el extremo más cercano a la ramificación de menor orden alfabético. Regla 3 Si se encuentran dos o más cadenas con el mismo número de átomos de carbono, se selecciona la que deje fuera los radicales alquilo más sencillos. En los isóme- ros se toma los lineales como más simples. El n-propil es menos complejo que el isopropil. El ter-butil es el más complejo de los radicales alquilo de 4 carbonos. NOMENCLATURA DE HIDROCARBUROS Y DERIVADOS DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Regla 4 Cuando en un compuestohay dos o más ramifica- ciones iguales, no se repite el nombre, se le añade un prefijo numeral. Los prefijos numerales son: Regla 5 Se escriben las ramificaciones en orden alfabético y el nombre del alcano que corresponda a la cadena principal, como una sola palabra junto con el último ra- dical. Al ordenar alfabéticamente, los prefijos numera- les y los prefijos n-, sec y ter- no se toman en cuenta. Regla 6 Por convención, los números y las palabras se se- paran mediante un guion, y los números entre sí, se separan por comas. Número Prefijo 2 di ó bi 3 tri 4 tetra 5 penta 6 hexa 7 hepta 5 QUÍMICA III Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del correspondiente alcano por -eno. TEMA ALQUENOS REGLAS PARA LA NOMENCLATURA DE ALCANOS: Las reglas de nomenclatura para compuestos orgánicos e inorgánicos son establecidas por la Unión Internacional de Química pura y aplicada, IUPAC (de sus siglas en inglés). Regla 1 Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contenga el doble enlace. La numeración comienza en el extremo que otorga al doble enlace el menor loca- lizador. Regla 2 El nombre de los sustituyentes precede al de la cadena principal y se acompaña de un localizador que indica su posición en la molécula. La molécula se numera de modo que el doble enlace tome el localizador más bajo. Regla 3 Cuando hay varios sustituyentes se ordenan alfabéticamente y se acompañan de sus respectivos localizadores. Regla 4 Cuando el doble enlace está a la misma distancia de ambos extremos, se numera para que los sustituyentes tomen los menores localizadores. Regla 5 En compuestos cíclicos resulta innecesario indicar la posición del doble enlace, puesto que siempre se encuentra entre las posiciones 1y 2. • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: • Escriba la fórmula estructural de cada uno de los siguientes compuestos: a. 2-metilpentano b. 3-cloro-2,4-dimetilheptano c. 2,2,4-trimetilhexano d. 2-bromobutano e. e.2-nitropentano f. 2-metilpropano a. _____________________________ b. _____________________________ c. _____________________________ • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: a. CH3 - CH - CH3 ________________________________________ CH3 b. ______________________________ c. ______________________________ • Escriba la fórmula estructural de cada uno de los siguientes compuestos: a) 2-metilpentano b) 3-cloro-2,4-dimetilheptano c) 2,2,4-trimetilhexano d) 2-bromobutano e) e.2-nitropentano f) 2-metilpropano B. ALQUENOS Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del correspondiente alcano por - eno. Regla 1. - Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contenga el doble enlace. La numeración comienza en el extremo que otorga al doble enlace el menor localizador. Regla 2.- El nombre de los sustituyentes precede al de la cadena principal y se acompaña de un localizador que indica su posición en la molécula. La molécula se numera de modo que el doble enlace tome el localizador más bajo. Regla 3.-Cuando hay varios sustituyentes se ordenan alfabéticamente y se acompañan de sus respectivos localizadores Regla 4.- Cuando el doble enlace está a la misma distancia de ambos extremos, se numera para que los sustituyentes tomen los menores localizadores. Regla 5.- En compuestos cíclicos resulta innecesario indicar la posición del doble enlace, puesto que siempre se encuentra entre las posiciones 1y 2. • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: a. ______________ b. ____________________________ c. CH2=CH-CH2-CH=CH2 _____________________________ 6 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: • Escriba la fórmula estructural de cada uno de los siguientes compuestos: a. 4,5,5-trimetil-2-hexeno b. 3-bromo-2,6-dimetil-2-hepteno c. 4-cloro-2-metil-2-penteno d. 1-buteno e. propeno f. ciclopenteno a. _____________________________ b. _____________________________ c. _____________________________ • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: a. CH3 - CH - CH3 ________________________________________ CH3 b. ______________________________ c. ______________________________ • Escriba la fórmula estructural de cada uno de los siguientes compuestos: a) 2-metilpentano b) 3-cloro-2,4-dimetilheptano c) 2,2,4-trimetilhexano d) 2-bromobutano e) e.2-nitropentano f) 2-metilpropano B. ALQUENOS Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del correspondiente alcano por - eno. Regla 1. - Se elige como cadena principal la de mayor longitud que contenga el doble enlace. La numeración comienza en el extremo que otorga al doble enlace el menor localizador. Regla 2.- El nombre de los sustituyentes precede al de la cadena principal y se acompaña de un localizador que indica su posición en la molécula. La molécula se numera de modo que el doble enlace tome el localizador más bajo. Regla 3.-Cuando hay varios sustituyentes se ordenan alfabéticamente y se acompañan de sus respectivos localizadores Regla 4.- Cuando el doble enlace está a la misma distancia de ambos extremos, se numera para que los sustituyentes tomen los menores localizadores. Regla 5.- En compuestos cíclicos resulta innecesario indicar la posición del doble enlace, puesto que siempre se encuentra entre las posiciones 1y 2. • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: a. ______________ b. ____________________________ c. CH2=CH-CH2-CH=CH2 _____________________________ TEMA ALQUINOS NOMENCLATURA: Regla 1 Para designar un triple enlace se utiliza la termin- ación - ino ( -diino para dos triples enlaces y así sucesivamente). Regla 2 Se selecciona la cadena más larga, que incluya am- bos carbonos del triple enlace. Si hay ramificacio- nes se toma como cadena principal la cadena más larga de las que contienen el triple enlace. Regla 3 Numerar la cadena a partir del extremo más cercano al triple enlace, de forma que los átomos de carbono de dicho enlace, tengan los números más pequeños posibles. Si el triple enlace es equidistante a ambos extremos de la cadena la numeración empieza a partir del extremo más cercano a la primera ramificación. Regla 4 Indicar la posición del triple enlace mediante el número del primer carbono de dicho enlace. Regla 5 Si se encuentran presentes más de un triple enlace, numerar a partir del extremo más cercano al primer triple enlace. 7 QUÍMICA III • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: • Escriba la fórmula estructural de cada uno de los siguientes compuestos: a. 5-cloro-2,2-dimetil-6-nitro-3-heptino b. 3-metil-1-pentino c. 4,4-dicloro-2-pentino d. 2-pentino e. 3-metil-1-butino f. 4,4,5-tricloro-2-octino a. _____________________________b. _____________________________ c. _____________________________ NOTA: Los ejercicios que se le presentan a continuación con su respectiva nomenclatura esta desarrollados en formula esqueleto o formula esqueletal. • Escriba la fórmula estructural de cada uno de los siguientes compuestos: a) 4,5,5-trimetil-2-hexeno b) 3-bromo-2,6-dimetil-2-hepteno c) 4-cloro-2-metil-2-penteno d) 1-buteno e) propeno f) ciclopenteno A. ALQUINOS Nomenclatura: Regla 1.Para designar un triple enlace se utiliza la terminación - ino ( -diino para dos triples enlaces y así sucesivamente) . Regla 2. Se selecciona la cadena más larga, que incluya ambos carbonos del triple enlace. Si hay ramificaciones se toma como cadena principal la cadena más larga de las que contienen el triple enlace. Regla 3. Numerar la cadena a partir del extremo más cercano al triple enlace, de forma que los átomos de carbono de dicho enlace, tengan los números más pequeños posibles. Si el triple enlace es equidistante a ambos extremos de la cadena la numeración empieza a partir del extremo más cercano a la primera ramificación. Regla 4. Indicar la posición del triple enlace mediante el número del primer carbono de dicho enlace. Regla 5.Si se encuentran presentes más de un triple enlace, numerar a partir del extremo más cercano al primer triple enlace. • Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes compuestos: a. _____________________________ b. _____________________________ c. _____________________________ En química orgánica, la fórmula esqueletal de un compuesto orgánico es una representa- ción abreviada de su estructura molecular. Las fórmulas esqueletales son ubicuas en quí- mica orgánica, debido a que muestran estructuras complicadas de una forma clara, y son rápidas y sencillas de dibujar. Los compuestos orgánicos se pueden clasificar de acuerdo con el tipo molecular 8 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO En la nomenclatura IUPAC de los ácidos carboxílicos se utiliza el nombre del alcano que corresponde a la cadena continua de átomos de carbono más larga. Todos los ácidos carboxílicos se nombran con la palabra acido al principio y la terminación oico al final. TEMA ÁCIDOS CARBOXÍLICOS ÁCIDO PROPANOICO Regla 1 La IUPAC nombra los ácidos carboxílicos reemplazando la terminación -ano del alcano con igual número de carbonos por -oico. Regla 2. Cuando el ácido tiene sustituyentes, se numera la cadena de mayor longitud dan- do el localizador más bajo al carbono del grupo ácido. Los ácidos carboxílicos son prioritarios frente a otros grupos, que pasan a nombrarse sustituyentes. 9 QUÍMICA III Nombra los siguientes ácidos carboxílicos Regla 3 Los ácidos carboxílicos también son prioritarios frente a alquenos y alquinos. Molé- culas con dos grupos ácido se nombran con la terminación -dioico. Regla 4 Cuando el grupo ácido va unido a un anillo, se toma el ciclo como cadena principal y se termina en -carboxílico. 10 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Los esteres son derivados de los ácidos carboxílicos en los que se ha sustituido el grupo hidróxido (OH) por un grupo alcoxido (-OR). Un éster es una combinación de un acido carboxílico y un alcohol, con la perdida de una molecula de agua. TEMA ÉSTERES ÁCIDO PROPANOICO Regla 1 Los ésteres proceden de condensar ácidos con alcoholes y se nombran como sáles del ácido del que provienen. La nomenclatura IUPAC cambia la terminación -oico del ácido por -oato, terminando con el nombre del grupo alquilo unido al oxígeno. Regla 2 Los esteres son grupos prioritarios frente a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos, nitrilos, amidas y haluros de alcanoilo. Estos grupos se nombran como sustituyen- tes siendo el éster el grupo funcional. 11 QUÍMICA III Regla 3 Ácidos carboxílicos y anhídridos tienen prioridad sobre los ésteres, que pasan a nombrarse como sustituyentes (alcoxicarbonil......) Regla 4 Cuando el grupo éster va unido a un ciclo, se nombra el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación -carboxilato de alquilo para nombrar el éster. Nombra los siguientes ácidos carboxílicos 12 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Los nitrilos contiene el grupo ciano. A pesar de que los nitrilos no contienen el grupo carbonilo de los ácidos carboxílicos, se clasifican como derivados, ya que se hidroliza para dar lugar a un acido carboxílico y se pueden sintetizar por deshidratación de las amidas. TEMA NITRILOS Regla 1 La IUPAC nombra los nitrilos añadiendo el sufijo -nitrilo al nombre del alcano con igual número de carbonos. Regla 2. Cuando actúan como sustituyentes se emplea la partícula ciano....., precediendo el nombre de la cadena principal. Regla 3 Los nitrilos unidos a ciclos se nombran terminando el nombre del anillo en -carbo- nitrilo 13 QUÍMICA III Solución Ejercicios: A continuación, se le presenta las siguientes Amidas, identifique en las estructuras y nombre respectivamente. 3-Oxociclopentanocarbonitrilo Ácido 3-cianobutanoico 3-Ciano-5-hidroxipentanoato de metilo Etanodinitrilo (cianógeno) 2-Metilpentanonitrilo Metanonitrilo Benzonitrilo Ciclohexanocarbonitrilo Propanodinitrilo But-3-enonitrilo 14 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Los haluros de ácidos, llamados también haluros de acilo, resultan de la sustitución del grupo oxidrilo del acido carboxílico por un halógeno. TEMA HALUROS DE ACILO ÁCIDO PROPANOICO Regla 1 La IUPAC nombra los haluros de alcanoilo reemplazando la terminación -oico del ácido con igual número de carbonos por -oilo. Además, se sustituye la palabra áci- do por el halógeno correspondiente, nombrado como sal. Regla 2 Se toma como cadena principal la de mayor longitud que contiene el grupo funci- onal. La numeración se realiza otorgando el localizador más bajo al carbono del haluro. Regla 3 Este grupo funcional es prioritario frente a las aminas, alcoholes, aldehídos, ceto- nas, nitrilos y amidas (que deben nombrarse como sustituyentes). Tan sólo tienen prioridad sobre él los ácidos carboxílicos, anhídridos y ésteres. 15 QUÍMICA III Regla 4 Cuando en la molécula existe un grupo prioritario al haluro (ácido carboxílico, an- hídrido, éster), el haluro se nombra como: halógenocarbonilo Nombra los siguientes ácidos carboxílicos Regla 5 Cuando el haluro va unido a un anillo, se toma el ciclo como cadena principal y se nombra como: halogenuro de ..............carbonilo. 16 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO La palabra anhídrido significa sin agua. Un anhídrido de ácido se obtiene a partir de dos moléculas de ácido por la pérdida de una molécula de agua. La adición de agua a un anhídrido regenera dos moléculas del acido carboxílico. TEMA ANHÍDRIDOS DE ÁCIDOS Regla 1 Los anhídridos proceden de condensar dos moléculas de ácidos carboxílicos. La condensación de dos moléculas del mismo ácido da lugar a anhídridos simétricos, que se nombran reemplazando la palabra ácido por anhídrido. Regla 2 Los anhídridos asimétricos -formados a partir de dos ácidos diferentes- se nombran citando alfabéticamente los ácidos. Regla 3 Los anhídridos cíclicos -formados por ciclación de un diácido- se nombran cambi- ando la palabra ácido por anhídrido y terminando el nombre en -dioico. QUÍMICA III 17 LECCIÓN BIOQUÍMICA Y SU IMPORTANCIA EN LA COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS Y EN SUS PROCESOS METABÓLICOS 2 Describen el termino bioquímica y su importancia en la composición química de los seres vivos. 1. ¿Qué es la Bioquímica? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. ¿Cómo estamos constituidos los seres vivos? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3. ¿Qué es el metabolismo? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ EXPECTATIVAS DE LOGRO ¿EVALUACIÓN DIAGNOSTICA? La Bioquímica es una rama de la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo). La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principal- mente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Importancia Los conocimientos de la bioquímica son clave para diversos campos aplicados del saber, como la biotecnología, la medicina, la farmacología, la agroalimentación y la salud pública, entre otros. TEMA BIOQUÍMICA 18 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Esto significa que el saber bioquímico es clave para la comprensión de los diversos y complejos procesos que implica la vida, lo cual es, a su vez, indispensable para aprender a protegerla, mejorarla, curarla, etc. Con sus propias palabras elabore un comentario porque es importante la Bioquímica: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Se denomina metabolismo al conjunto de reacciones químicas controladas mediante las cuales pueden los seres vivos cambiar la naturaleza de ciertas sustancias para obtener así los elementos nutritivos y las cantidades de energía que requieren los procesos de creci- miento, desarrollo, reproducción y sostén de la vida. El metabolismo tiene lugar en el interior de las células de los organismos vivientes, a través de un conjunto de sustancias orgánicas encargadas de propiciar determinadas reac- ciones, llamadas enzimas. En el caso del cuerpo humano, dichas sustancias son segrega- das por el hígado. Las enzimas buscan generar reacciones químicas favorables al organismo, a la vez que atajar las desfavorables, a través de cadenas específicas de reacciones que se llaman rutas metabólicas, en las que una sustancia es transformada en un producto químico que a su vez alimenta un nuevo proceso de transformación, separando los compuestos que el metabolismo considera nutritivas, de aquellas que considera tóxicas y deberán desecharse. Especies de seres vivos muy diferentes emplean rutas metabólicas similares, a pesar de que cada metabolismo específico determinará también la cantidad de alimento que dicha especie necesita. TEMA METABOLISMO 19 QUÍMICA III FASES DEL METABOLISMO El metabolismo biológico se compone de dos fases o etapas conjugadas, conocidas como catabolismo y anabolismo. La primera se ocupa de liberar energía, rompiendo vínculos químicos dados; la segunda de emplear dicha energía para formar nuevos enlaces químicos y componer nuevos compuestos orgánicos. Estas fases dependen la una de la otra y se retroalimentan. a. Catabolismo o metabolismo destructivo. Procesos liberadores de energía a partir de la ruptura de enlaces químicos presentes en los nutrientes, usualmente a través de la degradación y oxidación, convirtiendo moléculas complejas en otras más simples. Y obteniendo a cambio energía química (ATP), poder reductor (capacidad de donar elec- trones o recibir protones de ciertas moléculas) y los componentes necesarios para el anabolismo. b. Anabolismo o metabolismo constructivo. Procesos constructivos que consumen energía química, para emprender el proceso inverso al catabolismo, formando así molé- culas más complejas a partir de estructuras simples, y suministrando al organismo pro- teínas, lípidos, polisacáridos o ácidos nucleicos. TEMA MACROMOLÉCULAS DE ALIMENTOS PROTAGONISTAS DEL METABOLISMO. 20 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO El ATP (no, no es la liga masculina de tenis) es el nucleótido adenosina trifosfato y es el intermediario rico en energía más común y universal. Como indica su nombre está formado por un grupo adenosina (adenina + ribosa) y un grupo trifosfato. 1. ¿Qué es Bioquímica? 2. ¿Qué es metabolismo? 3. Diferencia entre Anabolismo y Catabolismo. 4. ¿Puede un ser vivo vivir sin realizar metabolismo? Explique 5. Identifique trazando una línea que una el nombre de la estructura correcta: TEMA EVALUACIÓN ATP LA MONEDA ENERGÉTICA DE LAS CÉLULAS. ATP LA MONEDA ENERGÉTICA DE LAS CÉLULAS. ATP – Adenosín trifosfato La característica principal es que los grupos fos- fato del ATP es que las tres unidades de fosfato se repelen electrostáticamente entre sí debido a que los átomos de fósforo están cargados posi- tivamente y los de oxígeno negativamente. ¿Qué quiere decir que se repelen electrostáticamente? Pues que se comportan cuando in- tentamos juntar dos imanes por ambos polos positivos, o por ambos polos negativos: polos opuestos atraen, polos iguales se repelen. ¿Cuál es la función del ATP? La principal función del ATP es servir de aporte energético en las reacciones bioquímicas que se producen en el interior de la célula para mantener sus funciones activas como por ejemplo, la síntesis de ADN y ARN, las proteínas y el transporte de determinadas moléculas a través de la membrana celular. Acetil CoA Aminoácidos FADH2 Glucosa NADH NH3 Piruvato Polisacáridos Proteínas QUÍMICA III 21 LECCIÓN MACROMOLÉCULAS NATURALES 3 • Analizar y comprender la estructura de los carbohidratos. • Conocen la estructura de los monosacáridos y polisacáridos. 1. Enuncie un ejemplo de un carbohidrato. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2. La Glucosa la encontramos en: _____________________________________________ 3. Los monosacáridos son glucosa, fructosa y galactosa, enuncie ejemplos según el ori- gen de la azúcar mencionada. ____________________ ____________________ ____________________ EXPECTATIVAS DE LOGRO ¿EVALUACIÓN DIAGNOSTICA? Las moléculas biológicas grandes o macromoléculas realizan una amplia variedad de fun- ciones en un organismo. Algunos carbohidratos almacenan combustible para las necesida- des energéticas futuras y algunos lípidos son componentes estructurales esenciales de las membranas celulares. Los ácidos nucleicos guardan y transfieren información hereditaria, mucha de la cual proporciona instrucciones para construir proteínas. Las proteínas proba- blemente sean las que tienen la gama de funciones más amplia: algunas proveen soporte estructural, pero muchas son como pequeñas máquinas que llevan a cabo trabajos especí- ficos en una célula, como catalizar reacciones metabólicas o recibir y transmitir señales. Se conocen dos tipos de macromoléculas naturales y sintéticas, dentro d las naturales se encuentran los carbohidratos, lípidos y proteínas y las sintéticas son los polímeros moléculas o unidades grandes, constituidas por monómeros o unidades pequeñas o dife- rentes por ejemplo: caucho sintético. TEMA MACROMOLÉCULAS 22 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Los carbohidratos son moléculas biológicas compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción aproximada de un átomo de carbono C por cada molécula de agua. Esta composición es la que da su nombre a los carbohidratos: están compuestos de carbono (carbo-) más agua (-hidrato).Las cadenas de carbohidratos tienen diferentes longitudes, y los carbohidratos importantes a nivel biológico pertenecen a tres categorías: monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Los carbohidratos son derivados de los polihidroxialdehidos y polihidroxicetonas. Un azúcar que contiene un grupo alde- hído se llama aldosa y uno que contiene un grupo cetónico se llama cetosa. Los monosacáridos son moléculas relativamente pequeñas que constituyen la base estruc- tural de carbohidratos más complejos. Estos varían en términos de su estructura y de su configuración estereoquímica. La diferencia se encuentra observando el carbono 1. El monosacárido glucosa es un polihidroxialdehído y se le denomina aldosas (ald – de aldehídos y osa que es el sufijo que se utiliza para designar a los azucares. En las aldosas el carbono del grupo aldehído es el que está más oxidado y se le da el nu- mero uno según las reglas IUPAC: TEMA TEMA CARBOHIDRATOS MONOSACÁRIDOS O AZUCARES SIMPLES. 23 QUÍMICA III Cuando dos moléculas iguales o diferentes de monosacáridos reaccionan con eliminación de una molécula de agua, se forma un disacárido. a. Glucosa: también se le llama dextrosa o azúcar de uva, se obtiene del jarabe de maíz. Esta presente como uno de los principales azucares en la miel y el el jugo de muchas frutas. b. Fructosa al igual que la glucosa tiene seis átomos de carbono pero es una cetosa, por lo tanto es un sacárido polihidroxicetosa (cet de cetosa y osa por ser un azúcar). c. Galactosa es un azúcar simple o monosacárido formado por seis átomos de carbono o hexosa. Desde el punto vista químico es una aldosa, es decir su grupo químico funcional es un aldehído (CHO). TEMA DISACÁRIDOS Representación Cíclica El monosacárido glucosa se forma en las plantas por fotosíntesis, mediante la reacción química. 24 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO a. Sacarosa C12H22O11 es el azúcar de mesa, el cual se considera que es el compuesto de carbono puro más barato en el comercio. b. Maltosa C12H22O11 es un disacárido que se obtiene cuando se trata el almidón con ceba- da germinada, denominada malta. c. Lactosa posee un enlace galactosidico, se encuentra en la leche de los mamíferos, in- cluyendo las vacas y los seres humanos. a. Celulosa Son carbohidratos que se pueden hidrolizar dando muchas unidades de monosacáridos. Los polisacáridos son polímeros naturales (biopolímeros) de los carbohidratos. Estos contienen muchas unidades de monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. TEMA POLISACÁRIDOS Sustancia orgánica más abundante. La sintetizan las plantas como sustancia estructural que soporta el peso de la planta.. 25 QUÍMICA III b. Glucógeno Es el carbohidrato que utilizan los animales para almacenar glucosa y utilizarla como recurso de energía. c. Almidón Es la forma fe almacenamiento más importante de carbohidratos en el reino vegetal. 26 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO 1. Como se dividen las macromoléculas: a. ______________________ b. ______________________ 2. ¿Nombre y dibuje la estructura química de los monosacáridos? 3. Ejemplifique los disacáridos. 4. Nombre que reciben los carbohidratos según la presencia del grupo aldehído o cetónico. 5. Represente la reacción química en la cual se obtiene la glucosa, siendo la base de la vida. 6. Defina los siguientes conceptos: Polímero, carbohidrato, monosacárido, polisacárido, disacáridos. 7. Se le presenta las estructuras de carbohidratos; nombre y clasifíquela (monosacárido, disacárido, polisacárido.) EVALUACIÓN QUÍMICA III 27 LECCIÓN LÍPIDOS4 • Explican las funciones de los lípidos en los organismos vivos • Describen las estructuras de los ácidos grasos, triglicéridos, fosfolípidos y esteroides. 1. Escriba 3 ejemplos de grasas o lípidos que usted conozca: a. __________________ b. __________________ c. __________________ 2. Seleccione el lípido más abundante a. Grasas b. Ceras c. fosfolípidos 3. Haga una lista de 6 alimentos que contienen grasas o lípidos a. __________________ b. __________________ c. __________________ c. __________________ d. __________________ e. __________________ 4. Escriba un concepto de lípidos: _________________________________________ EXPECTATIVAS DE LOGRO ¿EVALUACIÓN DIAGNOSTICA? Los lípidos son un grupo muy heterogéneo de compuestos orgánicos, constituidos por car- bono, hidrógeno y oxígeno principalmente, y en ocasiones por azufre, nitrógeno y fósforo. En los alimentos existen fundamentalmente tres tipos de lípidos: Grasas o aceites (también llamados triglicéridos o triacilglicéridos). Estas clases de compuestos orgánicos lo constituyen las grasa y aceites y ambos se ag- rupan bajo el mismo término de LIPIDOS, los cuales son constituyentes esenciales de prác- ticamente todas las células animales y vegetales En el cuerpo humano se concentran en las membranas celulares, en el cerebro y el tejido nervioso. El termino lípido lo propuso el químico Bloor para dar nombre al grupo de sustancias inso- lubles o casi insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos como Éter, cloroformo, disulfuro de carbono, alcohol caliente, etc. TEMA LÍPIDOS 28 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Bloor dividió los lípidos en tres clases: 1. Lípidos simples: comprenden los lípidos más abundantes, grasa o triglicéridos y las ceras que son menos abundantes. 2. Lípidos compuestos: son los fosfolípidos que contienen fosforo y los galactolipidos que contienen galactosa 3. Lípidos derivados: son los esteroides, vitaminas que son producidas por células vivas Las verdaderas grasas si son liquidas a temperaturas ordinarias se llaman ACEITES son los más abundantes de todos los lípidos. Los aceites son untuosos al tacto, solubles en éter y cloroformo e insolubles en agua. Los ácidos grasos como el palmítico y el esteárico, así como las mantecas y los cebos, son gra- sas solidas. Otra clasificación de los lípidos y sus fuentes naturales: Lípidos Fuentes Lípidos simples Aceites vegetales y grasas animales, Esteres de ácidos grasos de glicerol ,ceras de frutas y verduras ,ceras de colesterol ,hormonas sexuales y esteroides Fosfolípidos Lípidos localizados en tejidos nerviosos Lecitinas Cetolinas ,Fosfatidilserinas Esfingolipidos Lípidos localizados en el tejido cerebral ,esfingomielinas Los Gliceridos: son esteres de acido graso simples de triol conocido como Glicerina .Los glicéridos mas comunes son los triglicéridos ( triacil glicerina )en los que tres grupos OH de la glicerina han sido esterificadas por ácidos grasos. A los TRIGLICERIDOS: Se les denomina grasas; como la grasa de ternera o de cerdo . A pesar de que son grasas solidas a temperatura ambiente ,la temperatura del cuerpo de los animales hacen que las grasas se encuentren en un estado en un estado fluido ,permitiendo su distribución en el cuerpo . TEMA ESTRUCTURA DE LOS LÍPIDOS SIMPLES 29 QUÍMICA III Son importantes componentes estructurales de las membranas y desempeñan múltiples funciones en los seres vivos. Esfingolipidos: contienen amino alcohol de cadena larga Las ceras: son mezclas complejas de lípidos apolares. esteres formados por ácidos grasos y alcoholes de cadena larga. protectoras de hojas, tallos, frutas, piel de animal . La fabricación del jabón es un proceso antiguo, hace unos 3000 años los fenicios fueron los primeros en fabricar el jabón. Se elabora calentando la grasa animal con potasa o hidróxido de potasio (KOH)O CON Sosa (NaOH). En la actualidad se combina cebo de vaca o aceite de coco con hidróxido de sodio o de potasio cuyo proceso o reacción se conoce como saponificación La saponificación: es el proceso mediante el cual las grasas reaccionan con la sosa o el hidróxido de sodio (NaOH), para obtener jabones, que se definen como sales metálicas de ácidos grasos. La saponificación de una grasa se puede representarasí: TEMA LÍPIDOS COMPUESTOS O FOSFOLÍPIDOS. 30 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Se obtienen por hidrólisis de grasas, frecuentemente contienen un número par de átomos de carbono. Se encuentran en alimentos vegetales y animales, también se encuentran en formas complejas con otras sustancias. Terpenos: Los terpenos, terpenoides o isoprenoides, son lípidos derivados del hidrocarburo isopropeno. Los terpenos biológicos constan, como mínimo de dos moléculas de isopreno. Algunos terpenos importantes son los aceites esenciales, el fitol, las vitaminas A, K y E, los. Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas) que están constituidas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida por oxígeno. Esteroides: Los esteroides son lípidos derivados del núcleo del hidrocarburo esterano, esto es, se componen de cuatro anillos fusionados de carbono que posee diversos grupos fun- cionales por lo que la molécula tiene partes hidrofílicas e hidrofóbicas. Entre los esteroides más destacados se encuentran los ácidos biliares, las hormonas sexuales, las corticosteroi- des, la vitamina D y el colesterol. 1. Las grasas o lípidos aportan al organismo fundamentalmente energía y son esenciales para el correcto funcionamiento del organismo: 2. Forman parte de la estructura de las membranas celulares. } Transportan las vitaminas A, D, E y K (liposolubles) hasta nuestras células. } Almacenan una gran cantidad de energía. 3. CARACTERÍSTICAS GENERALES No se disuelven en agua y muchos de ellos forman micelas (ácidos grasos, fosfolípidos). Vitamina A Vitamina K TEMA TEMA LÍPIDOS DERIVADOS LÍPIDOS Y SU IMPORTANCIA EN LA NUTRICIÓN 31 QUÍMICA III 4. Se pueden disolver en disolventes orgánicos como benceno, cloroformo, acetona. 5. Son menos densos que el agua por lo q ue flotan sobre él. •Son untuosos al tacto. 6. Grasas saturadas: Cuando se consumen en exceso pueden ocasionar problemas de colesterol Y trastornos de circulación. 7. Grasas insaturadas: La mayoría de las grasas insaturadas son aceites. 8. Grasas monoinsaturadas: •Presentes en el aceite de oliva, los frutos secos (pistachos, almendras, avellanas, nueces), cacahuetes, aguacates y sus aceites. 9. Grasas poliinsaturadas: Se encuentran en el aceite de girasol, aceite de pescado, aceite de soja, maíz, azafrán, y también en pescados azules como el salmón, el atún, las sar- dinas. 10. FUNCIONES DE LOS LIPIDOS •Función de reserva energética. •Función estructural. •Función reguladora. •Función transportadora •Función Biocatalizadora •Función térmi- ca. 11. FUNCIÓN ESTRUCTURAL ′ Protegen y dan forma a los diferentes órganos. dentro de este grupo se encuentran los fosfolípidos, colesterol y glucolípidos. 12. FUNCIÓN DE RESERVA ′ Acumulación de lípidos para la obtención de energía ejemplo: triglicéridos 13. FUNCIÓN REGULADORA, HORMONAL O DE COMUNICACIÓN CELULAR ′ Actúan regulando los diferentes procesos metabólicos de las células y órganos 14. FUNCIÓN TRANSPORTADORA ′Trasportar nutrientes desde el intestino hasta el órgano de recepción. son los ácidos biliares y las lipoproteínas 15. FUNCIÓN BIOCATALIZADORA ′En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reac- ciones químicas que se producen en los seres vivos 16. FUNCIÓN TÉRMICA ′ los lípidos se desempeñan como reguladores térmicos del orga- nismo, evitando que este pierda calor 17. CARENCIA DE LÍPIDOS ′ La carencia de lípidos en la dieta puede causar problemas de formación y funcionamiento de células. ′ Los lípidos son también importantes para la producción de hormonas. METABOLISMOS DE LOS LÍPIDOS • DIGESTIÓN DE LIPIDOS. •ABSORCIÓN Y TRANSPORTE DE LÍPIDOS. • ALMACENAMIENTO DE LIPIDOS. • DEGRADACIÓN DE LIPIDOS 32 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO ACIDOS GRASOS OMEGA 3 OMEGA 6 OMEGA 9 ¿QUÉ SON? Los ácidos grasos son los componentes característicos de muchos lípidos y rara vez se encuentran libres en las células. Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH). ¿CÓMO SE CLASIFICAN? Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el palmítico (16 átomos de C) y el esteárico (18 átomos de C) suelen ser SÓLIDOS a temperatura ambiente. Los ácidos gra- sos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles. En la nomenclatura abreviada, se indica la longitud de la cadena y el número de dobles enlaces. La posición de los dobles enlaces se indica como un superíndice en el segundo número. Así, el ácido oleico (9-octadecenoico) se representa como C18:19, y el linoleico (9,12-octadecadienoico) como C18:29,12, y el linolénico (9,12,15-octadecatrienoico) como C18:39,12,15 Suelen ser LIQUIDOS a tempe- ratura ambiente. CLASIFICACION Los ácidos grasos pueden ser: Saturados, Insaturados TEMA ÁCIDOS GRASOS 33 QUÍMICA III ÁCIDOS GRASOS MÁS IMPORTANTES QUE EXISTEN EN GRASAS NATURALES ÁCIDOS GRASOS SATURADOS ÁCIDOS GRASOS NO SATURADOS A. Complete 1. Los lípidos se refieren a sustancias como: _______________ y ________________ 2. Los lípidos están formados por 3 elementos principales: ______________________, _____________________ y______________________ 3. Existen tres clases de lípidos _____________________; _____________________; ______________________ 4. Las grasas liquidas a temperatura ordinaria se llaman: ________________________ 5. Son grasas solidas: _________________________ y ________________________ 6. Los lípidos por su fuente natural se dividen en: _______________, _____________ y _______________________ 7. A los triglicéridos generalmente se les denomina ____________________________ 8. Son mezclas complejas de lípidos protectoras de hojas y piel __________________ 9. Son sales metálicas de ácidos grasos: ____________________________________ 10. Es la unidad básica de una estructura de lípidos: ____________________________ EVALUACIÓN 34 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO B. Enumere 1. Partes del cuerpo humano donde se encuentran los lípidos: a. __________________ b. __________________ c. __________________ 2. Dos lípidos simples: a. __________________ b. __________________ 3. 3. Enumere 3 fosfolípidos: a. __________________ b. __________________ c. __________________ 4. 4. Enumere dos lípidos derivados a. __________________ b. __________________ 5. 5. compuestos en los que son solubles los lípidos a. __________________ b. __________________ ¿Cuál es la diferencia? • Lípidos simples y compuestos. • Lípidos compuestos y derivados. • Ácidos saturados e insaturados o no saturados. C. Identifique trazando una línea, las clases de lípidos y sus fuentes naturales: Lípidos localizados en el tejido cerebral Simples Aceites vegetales y grasas animales Fosfolípidos Lípidos de tejidos nervioso Esfingolípidos D. Según la clasificación de los Ácidos Grasos, complete la siguiente tabla, utilizando ejemplos de uso cotidiano. Nombre Formula Alimento o Producto de uso cotidiano. Dibujo Ácido Araquídico CH3(CH2)18COOH Aceite de Cacahuate QUÍMICA III 35 LECCIÓN PROTEÍNAS5 • Relacionan las propiedades y estructura de las proteínas • Describen la estructura de las proteínas. 1. Alimento que posee proteína: a. Carne b. hierro c. Leche d. Todas son correctas 2. Las proteínas las encontramos en: a. Uñas b. Pelo c. Piel d. Todas son correctas 3. Haga una lista de 6 alimentos que contienen grasas o lípidos a. ADN b. ARN c. Albumina d. Todas son correctas EXPECTATIVAS DE LOGRO ¿EVALUACIÓN DIAGNOSTICA? Es el compuesto más importante que constituye a los orga- nismos vivos es la proteína es el constituyente esencial del protoplasma. Las proteínas son componentes principales de la sangre, de los tejidos epiteliales y conectivos en los animalesy cuando se ingieren en exceso actúan como una fuente de energía y de grasa. TEMA PROTEÍNAS En las semillas de mucha planta, las proteínas se almacenan como una reserva de aminoá- cidos y energía. Es poco probable que puedan realizar alguna acción química en los tejidos vivos sin la participación de las proteínas. Las Proteínas forman parte estructural de los músculos, sangre, enzimas, piel, arterias, huesos, hormonas, pelos, uñas, plumas, cuernos, etc. Del ser humano y de los animales. También se encuentran en los órganos de las plantas y microorganismos. Todas las proteí- nas son importantes por su carácter indispensable en múltiples funciones vitales. 36 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO TEMA FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS TIPO DE PROTEINAS FUNCIONES Y LOCALIZACION ESTRUCUTARELES (Insolubles en agua) Colágenos Tejido conjuntivo Elastinas Tendones y arterias Miocinas Tejidos musculares Queratinas Pelo y uñas GLOBULARES (Se pueden dispensar en solución acuosa) Albuminas Sangre Globulinas Toman parte en el transporte del oxígeno a todo el cuerpo (he- moglobina) y en la defensa del organismo contra las enferme- dades. CONJUGADAS (Complejos de Proteínas enlazadas a otras moléculas) Nucleoproteínas Proteínas y ácidos nucleicos Lipoproteínas Proteínas y lípidos Fosfoproteínas Proteínas y compuestos fosforados Cromoproteínas Proteínas y pigmentos Las proteínas son polímeros de elevado peso molecular de un grupo de monómeros de bajo peso molecular llamados aminoácidos. Los cinco elementos que existen en la mayor parte de proteínas naturales son carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, y azufre. ESTRUCTURA DE UNA PROTEINA GENERAL Y LOS AMINOACIDOS QUE LA FORMAN. Los aminoácidos están unidos mediante << enlaces amidas >> denominados enlaces peptídicos. TEMA ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS PROTEÍNAS 37 QUÍMICA III CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS SEGÚN SU FORMA a. Fibrosas. Son alargadas, fuertes generalmente insolubles en agua. Su función principal es formar las partes estructurales del organismo Ejemplos: El colágeno y la elastina b. Globulares. Se encuentran enrolladas, con forma esférica, principalmente forman parte de las enzimas, las hormonas o proteínas de transporte, Ejemplo: La insulina, la ribonucleasa, y la hemoglobina 38 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Relación de las proteínas con las membranas celulares Las proteínas son las responsables de las funciones dinámicas de la membrana celular, por lo que cada membrana tiene una dotación muy específica de proteínas. Funciones de las proteínas de la membrana • Transporte: intercambio de materia entre el interior de la célula a su ambiente externo • Receptoras: actúa como receptores de sustancias • Conectoras: forman canales que permiten a ciertas sustancias a travesar la membrana, formando poros que dan la oportunidad de que moléculas pequeñas como el potasio, el sodio, y el calcio pasen por el mismo • Proteínas simples: son las que dan lugar a aminoácidos. Ejemplo: insulina. Ribonucleasa, la oxitocina, y la bradiquinina • Proteínas conjugadas: enlazadas a un grupo prostético no proteico. Ejemplo: un azúcar, un ácido nucleico, un lípido etc. TEMA TEMA RELACIÓN DE LAS PROTEÍNAS CON LAS MEMBRANAS CELULARES. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Y SUS AMINOÁCIDOS 39 QUÍMICA III El termino aminoácidos define a cualquier molécula que contiene un grupo amino y un grupo acido; sin embrago este término casi siempre se utiliza para designar a un α aminoácido, denominado así porque el amino esta enlazado al átomo de carbono α, átomo más próximo al grupo carbonilo ,las propiedades físicas y químicas de las proteínas se dan a partir de los aminoácidos que la forman . El α aminoácido más simple es el ácido amino Acético, denominado GLISINA. OTROS AMINOACIDOS comunes tienen cadenas laterales (simbolizadas por R) sustituidas en el átomo de carbono α por ejemplo alanina. TEMA AMINOÁCIDOS Ejemplo de proteína conjugada: Fosfoproteína 40 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Los seres humanos pueden sintetizar aproximadamente la mitad de los aminoácidos que forman las proteínas, el resto de los aminoácidos denominados aminoácidos esenciales han de ser ingeridos en la dieta (valina, lisina, leucina). A las proteínas que proporcionan todos los aminoácidos esenciales en la proporción correcta para la nutrición humana se les denomina proteínas completas: como las encontradas en la carne leche, huevos. A las proteínas que son deficientes en uno o más de los aminoácidos esenciales se les denomina proteínas incompletas. las proteínas que contienen las plantas generalmente son incompletas. El arroz, maíz, trigo son deficientes en lisina. Las judías, guisantes y otras legumbres son las que tienen las proteínas más completas entre las plantas, pero son deficientes en metionina. Los vegetarianos pueden conseguir una ingesta pueden conseguir una ingesta adecuada de aminoácidos esenciales si comen diferentes tipos de plantas. una alternativa es añadir alimentos ricos en proteínas: leche o huevos. En las proteínas existen aproximadamente 20 diferentes aminoácidos. Observe la estructura de la Valina en la que podemos distinguir: a. El carbono α b. El grupo amino c. El grupo R encerrado que desempeñan un papel importante en la forma y función de la proteína. ACIDOS NUCLEICOS: La información química que guía el diseño, la construcción y la función de todas las proteínas está contenida en los ácidos nucleicos. Los ácidos nucleicos son polímeros no ramificados que consisten en monómeros llamados Mono nucleótidos, hecho de tres partes: una base que contiene nitrógeno, un azúcar pentosa y un grupo fosfato. Los dos tipos de ácidos nucleicos son: Ácido Ribonucleico (ARN)y el ácido Desoxirribonucleico (ADN), se diferencian en la parte del azúcar de sus mononucleotidos. El ARN contiene la aldopentosa ribosa, que llevan la información genética de un organismo. Una pequeña cantidad de ADN es una célula de huevo fecundado que determina las características físicas del animal completamente desarrollado. 41 QUÍMICA III Las cuatro bases nitrogenadas están derivadas en dos clases: bases pirimidimicas y bases puricas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina). En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo). En 1953, James D. Watson Y Francis C. Crick utilizaron modelos de difracción de rayos x de fibras de ADN Para determinar la estructura molecular y la conformación del ADN. Encontraron que el ADN contenía dos cadenas de polinucleótidos complementarios que se unían mediante enlaces de hidrogeno entre pares de bases. También encontraron que las dos ramas complementarias de ADN adquirían una conformación helicoidal de unos 20 A◦ (Anstrons) de diámetro, con las dos cadenas enrolladas alrededor del mismo eje. La hélice hace un giro completo cada diez residuos o cada 34 ◦A de Longitud. 42 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO A. Complete 1. Las proteínas forman parte estructural de: a. __________________ b. __________________ c. __________________ 2. Funciones de las proteínas en la membrana celular: a. __________________ b. __________________ c. __________________ 3. Un aminoácido está formado por: a. __________________ b. __________________ c. __________________ 4. Enumere cinco elementos que constituyen las proteínas naturales a. __________________ b. __________________ c. __________________ d. __________________ e. __________________ 5. Las proteínas por su forma se clasifican en: a. __________________ b. __________________ 6. Las proteínas por su composición química se clasifican en a. __________________ b. __________________ 7. Los ácidos nucleicos son: a. __________________b. __________________ 8. Un mononucleotido o unidad básica de los ácidos nucleicos está constituido por: a. __________________ b. __________________ c. __________________ 9. Los dos pares de bases nitrogenadas presentes en el ADN son: a. ________________________________________ b. ________________________________________ 10. Los dos pares de bases nitrogenadas en el ARN son: a. ________________________________________ b. ________________________________________ B. Trace con una línea para identificar los tipos de proteínas: Proteínas Tipo de proteínas Globulinas Albuminas Estructurales Colágenos Nucleoproteínas Cromoproteínas Globulares Miocinas Elastina Queratinas Conjugadas C. Explique • Describa las diferencias por su composición química entre el ADN Y el ARN • Explique la diferencia estructural entre el ADN Y EL ARN. • Explique cómo las proteínas intervienen en el metabolismo celular. EVALUACIÓN 43 QUÍMICA III QUIMICA AMBIENTAL UNIDAD III CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO 44 Contenidos de acuerdo DCNEB LECCIÓN QUÍMICA DEL AIRE 6 • Reconocer la importancia de la atmosfera y sus componentes. • Describir las capas de la atmosfera destacando sus funciones. • Enumerar las clases o fuentes principales de contaminación del aire. • Describir las consecuencias de la contaminación del aire para los seres vivos y el medio. 1. ¿Qué es la atmósfera? _____________________________________________________________________ 2. ¿Cuáles son los gases principales que componen a la atmósfera? _____________________ _____________________ ______________________ _____________________ _____________________ 3. Según su origen como se clasifican los contaminantes de la atmósfera 4. ¿Cuál es la diferencia entre un contaminante primario y un contaminante secundario? _____________________________________________________________________ EXPECTATIVAS DE LOGRO ¿EVALUACIÓN DIAGNOSTICA? La atmósfera es una capa protectora que hace po- sible la vida en la Tierra y la protege del ambiente hostil del espacio exterior. Es la fuente de dióxido de carbono para la fotosíntesis de las platas y el oxíge- no para la respiración. Consiste en una capa delgada de gases mezclados que cubren la superficie de la Tierra. Excluyendo el agua, el aire atmosférico está constituido por un 78.1% (en volumen) de Nitróge- no, 21.0% de Oxígeno, 0.9% de argón y 0.03% de Dióxido de carbono. Normalmente, el aire contiene de 1-3% de vapor de agua en volumen. Además el TEMA ATMÓSFERA 45 QUÍMICA III La atmósfera también se ha usado como lugar de descarga de muchos materiales contaminantes, que acortan la vida humana y altera las características propias de la atmósfera. La contaminación atmosférica hace referencia a sustanci- as que ocasionan daños directos sobre animales, plantas y personas. Estrictamente hablando, en química atmosférica se considera que una sustancia, ya sea gaseosa, líquida o sólida presente en la atmósfera, es contaminante, cuando, dependiendo de los niveles en que esté presente, pueda causar, directa o indirectamente, efectos nocivos tanto a los seres vivos como a los materiales. TEMA CONTAMINACIÓN DE LA ATMOSFERA aire contiene una gran variedad de gases a niveles de trazas, por debajo de 0.002% como neón, helio, metano, kriptón, óxido nitroso, hidrógeno, xenón, dióxido de azufre, ozono, dióxido de nitrógeno, amoniaco y monóxido de carbono. El comportamiento de la atmósfera es consecuencia de los gases que contiene, tanto procedentes de fuentes naturales como antropogénicas y de las fuerzas físicas que actúan en ella. Dependiendo de la temperatura, la atmosfera se divide en varias capas. De estas, las más importantes son la troposfera, que se extiende en altitud desde la superficie de la tierra has- ta aproximadamente 11 kilómetros (km) y la estratosfera desde esos 11 km hasta aproxima- damente 50 km. La estratificación de la atmosfera es de la siguiente manera: 46 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO El origen de estos contaminantes es muy diverso, cabe señalar que existe contaminación natural producida por una variedad de fenómenos biológicos y geoquímicos; así como con- taminación antropogénica (por acción del hombre), constituyéndose en una amenaza dentro de los ecosistemas. La mayor parte de los contaminantes se difunden hacia la parte baja de la atmósfera, donde están sometidos a la acción química de otras especies presentes y a la acción física de los fenómenos meteorológicos. Natural Antropogénico La presencia en el aire de sustancias y formas de energía que alteran la calidad del mismo, implica riesgos, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza. Normalmente se distingue entre contaminantes primarios y secundarios para diferenciar a las sustancias nocivas para el ecosistema que producen daño directamente (primarios) al estar presentes en el medio, de los que se forman indirectamente mediante reacciones quí- micas imprevistas en el medio, fruto de la presencia de otras sustancias. En otras palabras, un contaminante primario es emitido directamente al ambiente, mientras que un contaminante secundario se genera en él, como consecuencia de reacciones quími- cas presentes. Los contaminantes primarios y secundarios son: Clase Primarios Secundarios Compuestos que contienen Azufre SO2, SO3, H2S SO3, H2SO4, MSO4 Compuestos que contienen Nitrógeno NO, NO2, NH3 NO2,MNO3 Compuestos orgánicos Hidrocarburos alifáticos y aromáticos. Derivados de oxigenados Cetonas Aldehídos Ácidos Óxidos de carbono CO, CO2 - Compuestos halogenados HCl, HF - Formados en reacciones fotoquímicas - O3 Formaldehido Nitratos de peroxiacetilo 47 QUÍMICA III La atmósfera es como un reactor químico dinámico, en el que los contaminantes se mezclan gracias a los movimientos convectivos de las masas de aire. Posteriormente reaccionan con otras especies presentes, sedimentan y, en consecuencia, se separan de la mezcla reactiva. El destino último de los contaminantes son los océanos, los sedimentos o el suelo. Estos contaminantes participan en un ciclo bien definido, en el que los mismos son emitidos a la atmósfera, se mezclan, se diluyen, reaccionan después con otras especies presentes en ésta y, finalmente, retornan a la superficie terrestre. En conclusión, estamos conscientes que, no podemos vivir sin respirar oxígeno. Este gas es tan necesario como el agua, pues es vital para oxidar los alimentos que ingerimos durante el proceso de la respiración celular. Así que, podemos vivir semanas sin alimentarnos, días sin agua, pero sólo podemos sobrevivir unos minutos sin oxígeno. 48 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO A. Enumere correctamente lo que se le pide 1. Enumere los componentes del aire atmosférico: a. ______________ b. ______________ c. ______________ d. ______________ 2. Mencione algunos gases a niveles de trazas de la atmosfera: a. ______________ b. ______________ c. ______________ d. ______________ e. ______________ f. ______________ g. ______________ h. ______________ 3. Enumere las capas de la atmosfera: a. ______________ b. ______________ c. ______________ d. ______________ e. ______________ 4. De acuerdo a su origen la contaminación atmosférica puede ser: a. ______________________________ b. ______________________________ 5. La clase de contaminantes ya sean primarios y secundarios en la atmosfera son: a. ______________ b. ______________ c. ______________ d. ______________ e. ______________ f. ______________ B. Escribe en el espacio indicado la capa de la atmosfera donde ocurren los siguientes fenómenos. 1. Las auroras boreales 2. Contiene polvo cósmico 3. Aquí ocurren los fenómenos meteorológicos 4. En su parte interior se encuentra la capa de ozono 5. Ocurre ladesintegración de meteoritos C. Responda brevemente. 1. ¿Por qué es importante la atmósfera? 2. ¿Cuándo una sustancia se considera contaminante atmosférico? 3. ¿Cuál es la diferencia entre contaminantes primarios y secundarios? 4. ¿Por qué la atmosfera es como un reactor químico dinámico? 5. Describa el ciclo en el que participan los contaminantes de la atmosfera. EVALUACIÓN QUÍMICA III 49 LECCIÓN QUÍMICA DEL SUELO 7 • Conocen y describen los tipos de corteza terrestre • Enumeran y describen factores que componen el suelo. • Conocen los tipos de contaminantes del suelo 1. ¿Qué estudia la química del suelo? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2. Mencione tipos de corteza terrestre: a. __________________ b. __________________ 3. Enumere contaminantes del suelo a. __________________ b. __________________ 4. Enumere algunos elementos esenciales del suelo a. __________________ b. __________________ c. __________________ EXPECTATIVAS DE LOGRO ¿EVALUACIÓN DIAGNOSTICA? Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de seres vivos que se asientan sobre él. La química de suelo se define como aquella parte de la ciencia del suelo que estudia la composición, las propiedades y las reacciones químicas de los suelos. Por tal razón involu- cra todas las áreas de la química, como ser química orgánica, química inorgánica, química física y la bioquímica. Decimos pues que la química del suelo es la combinación de todas las ramas de la química aplicadas al funcionamiento del suelo como medio físico y como medio de vida TEMA QUÍMICA DEL SUELO 50 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO La corteza terrestre es la capa más superficial del planeta Tierra. Es la más externa, delga- da y reciente de las capas de la Tierra. Es la capa sobre la cual habitamos los seres vivos, incluso aquellos que se adentran en las más profundas capas del suelo. La corteza terrestre forma parte, junto al manto y el núcleo terrestres, de la llamada geós- fera, que es la parte sólida del planeta. La corteza se extiende desde la superficie hasta los 35 kilómetros promedio de profundidad. La profundidad se toma en promedio ya que varía dependiendo de si se trata de que tipos de corteza terrestre se trate: Tipos de Corteza terrestre: Existen dos tipos de corteza: la oceánica y la terrestre. • Corteza Oceánica Esta corteza es más delgada que su contra- parte (abarca de 5 a 10 kilómetros) y cubre un aproximado de 55 % de la superficie de la Tierra. Está compuesta por tres niveles bien dife- renciados. El primer nivel es el más super- ficial y en este se encuentran diversos se- dimentos que se asientan sobre la corteza magmática. TEMA CORTEZA TERRESTRE Un segundo nivel por debajo del primero tiene un conjunto de rocas volcánicas deno- minadas basaltos, que tienen características similares a los gabros, rocas ígneas de características básicas. Por último, el tercer nivel de la corteza oceánica es el que está en contacto con el manto a través de la discontinuidad de Mohorovičić, y la componen rocas similares a las que se encuentran en el segundo nivel: los gabros. La mayor extensión de la corteza oceánica está en las profundidades marinas, aunque hay algunas manifestaciones que se han observado en la superficie gracias a la acción de las placas a lo largo del tiempo. 51 QUÍMICA III Los orígenes de las rocas que componen la corteza continental son más diversos; por ende, esta capa de la Tierra se caracteriza por ser mucho más heterogénea que la anterior. El grosor de esta corteza va desde 30 hasta 50 kilómetros y las rocas conformantes son menos densas. En esta capa es usual en- contrar rocas como el granito, que resulta ausente en la corteza oceánica. • Corteza Continental Así mismo, la sílice sigue formando parte de la composición de la corteza continental; de hecho, los minerales más abundantes en esta capa son el silicato y el aluminio. Las partes más antiguas de esta corteza tienen un aproximado de 4 billones de años. La corteza continental es creada por las placas tectónicas; esto explica el hecho de que las áreas de mayor grosor de esta corteza tengan lugar en las cordilleras con mayor altitud. Las placas tectónicas son aquellas porciones de litósfera que se ubican debajo de la su- perficie o de la corteza terrestre del planeta. Son de material rígido y se ubican sobre la astenósfera, una porción del manto terrestre mucho más profundo y complejo. Las placas tectónicas se encuentran encastradas unas contra otras y aunque son rígidas, no están sos- tenidas más que por la unión de unas con otras, por lo cual su movimiento es permanente y muy evidente o claro en algunas regiones del planeta. Existen dos tipos de placas tectónicas en el mundo: la oceánicas y las continentales. Placas oceánicas. Aquellas cubiertas íntegramente por la corteza oceánica, o sea, el suelo de los océanos, de modo que están sumergidas en toda su extensión. Son delgadas, com- puestas principalmente por hierro y magnesio. Placas continentales. Aquellas cubiertas parcialmente por la corteza continental, o sea, por los continentes mismos, son el tipo más predominante de placa tectónica y poseen ge- neralmente una parte continental y otra sumergida en el agua de los mares. En total, nuestro planeta posee 56 placas tectónicas, de las cuales 14 vendrían a ser las más importantes. TEMA PLACAS TECTÓNICAS 52 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO Movimientos de las placas tectónicas Ya sabemos que las placas tectónicas, al estar sobre la astenosfera se mueven, se mueven a una velocidad de unos 2,5 km anuales (parecido a la velocidad a la que nos crecen las uñas). Pero el movimiento de todas las placas tectónicas no es en la misma dirección, y esto provo- ca que choquen y rocen unas contra otras, llegando el choque, a veces, hasta la superficie de la tierra en forma de terremotos, formación de montañas e incluso tsunamis. Todos estos fenómenos se producen con mucha más intensidad en los bordes de las placas tectónicas. El movimiento de las placas lo estudia la llamada Tectónica de Placas, el problema es que este movimiento muchas veces es impredecible. Pero algo sabemos y es como se pueden mover. Los movimientos de las placas tectónicas a su vez determinan el Tipo de Placas Tectónicas. • Movimiento Divergente: Es cuando dos placas se separan y producen lo que se llama una falla (agujero en la tierra) o una cadena montañosa submarina. • Movimiento Convergente: Es cuando dos pla- cas se juntan, la placa más delgada se hunde sobre la más gruesa. Esto produce las cadenas montañosas. • Movimiento deslizante o Transformantes: Las dos placas se deslizan o resbalan en direcciones contrarias. También provocan fallas. Investigue: ¿En qué placa tectónica está ubicada Honduras? ¿Cuáles son las fallas geológicas más sobresalientes en Honduras El suelo es la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las acti- vidades de seres vivos que se asientan sobre ella. Los suelos no siempre son iguales y cambian de un lugar a otro por razones climáticas y ambientales, de igual forma los suelos cambian su estructura, estas variaciones son lentas y graduales. TEMA EL SUELO 53 QUÍMICA III El suelo está formado por varios componentes como rocas, arena, arcilla, humus (materia orgánica en descomposición), minerales y otros elementos en diferentes proporciones. Componentes del Suelo El suelo está compuesto por minerales, materia orgánica, diminutos organismos vegetales y animales, aire y agua. Es una capa delgada que se ha formadomuy lentamente, a través de los siglos, con la desintegración de las rocas superficiales por la acción del agua, los cam- bios de temperatura y el viento. Los plantas y animales que crecen y mueren dentro y sobre el suelo son descompuestos por los microorganismos, transformados en materia orgánica y mezclados con el suelo. FORMACIÓN DEL SUELO Y PERFILES La formación del suelo es un proceso muy lento: Inicialmente se da la alteración física y quími- ca de las rocas, realizada fundamentalmente, por la acción geológica del agua y otros agen- tes geológicos externos, y posteriormente por la influencia de los seres vivos, que es funda- mental en este proceso de formación. Los componentes de los suelos se pueden clasificar en: Inorgánicos, como la arena, limo, la arcilla, el agua y el aire; y orgánicos, representa la acumulación de plantas destrui- das, resintetizadas parcialmente y de los residuos animales. (Tejidos originales y el humus) Se denomina perfil del suelo al corte transversal de un suelo en el que aparecen una serie de capas, llamadas horizontes. El número de horizontes y su grosor depende del grado de desenvolvimiento o madurez del suelo. Investigue: ¿Cuáles son perfiles del suelo y descríbalos? Se desarrolla así una estructura de niveles superpuestos, conocidos como el perfil de un suelo y una composición química y biológica definida. Las características locales de los sistemas implicados (los cinco elementos de la formación) y sus interacciones dan lugar a diferentes tipos de suelo. 54 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO MINERALES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS Los minerales primarios o heredados presentes en los sue- los pero que no se pueden formar en el suelo son: cuarzo, feldespatos, piroxenos, anfíboles, ciclosilicatos, sorosilica- tos, nesosilicatos y de los carbonatos la dolomita. Como minerales secundarios o edáficos frecuentes son: carbonatos (principalmente calcita, pero también aragoni- to), sulfatos (yeso), óxidos e hidróxidos de Fe (hematites, goethita, lepidocrocita y maghemita), de Al (gibbsita), de Mn (pirolusita) y de sílice (calcedonia y ópalo); y de los sulfuros la pirita que aunque normalmente procede de la herencia de los materiales originales puede también ser de origen edá- fico en determinados tipos de suelos. En la fracción arcilla son extraordinariamente abundantes los filosilicatos. COMPONENTES ORGÁNICOS DEL SUELO Además de los seres vivos como bacterias, hongos y otros de manera general podemos de- cir que el otro componente orgánico principal del suelo es el humus, el cual es el resultado de la transformación de la materia orgánica muerta de origen vegetal y animal en materia orgánica fértil para el suelo, esta transformación es producto de la acción de los descompo- nedores del suelo que son los hongos y las bacterias. El Humus se subdivide en: El humus joven o bruto formado por restos de hojas, ramas y restos de animales El humus elaborado formado por sustancias orgánicas resultantes de la total descomposición El humus bruto de un color negro con mezcla de derivados nitrogenados (amoniaco, nitratos), hidrocarburos, celulosa, etc. 55 QUÍMICA III CONTAMINACIÓN DEL SUELO La contaminación del suelo supone la alteración de la superficie terrestre con sustancias químicas que resultan perjudiciales para la vida en distinta medida, poniendo en peligro los ecosistemas y también nuestra salud. Esta alteración de la calidad de la tierra puede obedecer a muy diferentes causas, y del mismo modo sus consecuencias provocan serios problemas de salubridad que afectan gravemente a la flora, fauna o a la salud humana a lo largo del tiempo. Dos de las reacciones más importantes del suelo debido a su interés para el humano son la acidez y la alcalinidad conocidas como valoraciones del pH Los suelos pueden tener una reacción ácida o alcalina, y algunas veces neutral. La medida de la reacción química del suelo se expresa mediante su valor de pH. El valor de pH oscila de O a 14, y el pH = 7 es el que indica que el suelo tiene una reacción neutra. Los valores inferiores a 7 indican acidez y los superiores a 7 alcalinidad. Mientras más distante esté la medida del punto neutro, mayor será la acidez o la alcalinidad. El pH es una medida utilizada por la química para evaluar la acidez o alcalinidad de una sustancia, por lo general en su estado líquido (también se puede utilizar para gases) Se entiende por acidez la capacidad de una sustancia para aportar a una disolución acuosa iones de hidrógeno, hidrogeniones (H+) al medio La alcalinidad o base aporta hidroxilo (OH-) al medio por lo tanto el pH mide la concentración de iones de hidrógeno de una sustancia para lo cual existe una escala establecida. 56 Contenidos de acuerdo DCNEB CUADERNO DE TRABAJO 1 - UNDÉCIMO GRADO • Contaminación endógena o natural Se trata del tipo de contaminación del suelo que se da de forma natural, es la que ocurre cuando hay fenómenos naturales que arrastran y filtran en la tierra elementos químicos naturales, pero en concentraciones muy elevadas para que ese suelo siga saludable y fértil. Por ejemplo, encontramos lluvias ácidas o que arrastran materiales pesados, como los metales pesados, y las erupciones volcánicas o los incendios, que emiten altas concentraciones de gases perjudiciales y de azufres. • Contaminación antrópica, exógena o por el ser humano Es el tipo de contaminación que producimos los humanos, es decir que se da cuando a través de las actividades humanas introducimos agentes contaminantes en la naturaleza. Se da en el caso de la contaminación vehicular o producida por los coches, en el caso de las fábricas e industrias, el uso de aire acondicionado y calefacción, la explotación indebida de los recursos naturales, etcétera. • Contaminación por sustancias químicas Forma parte de la contaminación antrópica, ya que esta se presenta cuando productos químicos sintéticos son introducidos en el medio ambiente. Es el caso de los pesticidas y plaguicidas, los hidrocarburos y los solventes. Estas sustancias afectan negativamente a todo el medio ambiente, por lo que contaminan el suelo, pero también el aire y el agua y favorecen el desequilibrio ecológico del área. Como buenas prácticas, para frenar la contaminación sería un adecuado reciclaje de basuras y depuración de desechos, la promoción de las energías renovables y desechos a nivel industrial y doméstico o el fomento de la agricultura ecológica ayudaría a mantener los suelos libres de polución. Mantener las redes de alcantarillado en buen estado y mejorar la depuración de las aguas grises o residuales, así como el tratamiento de los vertidos industriales que se devuelven a la naturaleza. MACRONUTRIENTES Y MICRONUTRIENTES DEL SUELO Los macronutrientes se pueden definir como los elementos necesarios en grandes cantidades para asegurar el crecimiento y la supervivencia de las plantas. Es importante afirmar que la presencia de una cantidad suficiente de elementos nutritivos en el suelo no asegura por sí misma la correcta nutrición de las plantas, ya que estos elementos se tienen que encontrar en una forma asimilable los cultivos y haya un correcto desarrollo de esta. Dentro de ellos, existen dos grupos: elementos primarios (N, P, y K) y secundarios (Ca, Mg y S). Los Micronutrientes, aunque se encuentran presentes en nuestros suelos en cantidades muy pequeñas son elementos nutritivos necesarios para el desarrollo y crecimiento vegetal. Desempeñan un papel complejo en el sistema suelo asociado con otros procesos fundamentales en el que intervienen otros nutrientes. 57 QUÍMICA III Los principales micronutrientes son el Cu, Mn y Zn, indispensables para las plantas y para los animales en baja concentración, ya que si alcanzan determinados niveles pueden resultar tóxicos para ambos, por lo que su falta en los suelos conlleva a una carencia mientras que su exceso a una toxicidad. Su carencia puede
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